隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，通風(fēng)空調(diào)建筑越來越多，在室內(nèi)這樣一個(gè)相對(duì)封閉空間，人們長(zhǎng)時(shí)間接觸病毒和細(xì)菌等微生物顆粒物，這將構(gòu)成嚴(yán)重的潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。因此研究室內(nèi)微生物顆粒物的運(yùn)動(dòng)傳播規(guī)律顯得尤為重要，而通風(fēng)量大小作為一個(gè)重要影響因素，是本文研究的主要內(nèi)容。 本文以通風(fēng)房間的微生物氣溶膠傳播數(shù)值模擬為研究重點(diǎn)，以流體力學(xué)、傳熱學(xué)和多相流運(yùn)動(dòng)為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)方法進(jìn)行研究工作。首先選擇某通風(fēng)房間為研究對(duì)象，并以此建立物理模型，并進(jìn)行合適的網(wǎng)格劃分，選擇恰當(dāng)?shù)倪吔鐥l件，選用k—ε兩方程模型，針對(duì)不同微生物源的形式和不同的通風(fēng)量情況，對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬，從溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、濃度場(chǎng)等角度，對(duì)不同通風(fēng)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比并得出結(jié)論。然后選擇微生物顆粒軌道模型，對(duì)通風(fēng)房間典型粒徑的微生物顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行模擬，從而了解微生物氣溶膠的分布規(guī)律及在室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。 本文的研究結(jié)果表明：通風(fēng)量越大，室內(nèi)同一位置上壓力、風(fēng)速越大，微生物氣溶膠濃度值越小，空氣齡越小，排除污染物的能力越強(qiáng)。污染物從源出來之后，速度會(huì)迅速減至氣流速度。增加風(fēng)量，可以縮短氣溶膠排出房間所用時(shí)間，氣溶膠運(yùn)動(dòng)越來...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 通風(fēng)室內(nèi)顆粒物的受力分析
    2.1 懸浮氣溶膠顆粒受力分析
        2.1.1 重力
        2.1.2 拖拽力
        2.1.3 熱泳力
        2.1.4 附加質(zhì)量力
        2.1.5 Basset 力
        2.1.6 Saffman 力
        2.1.7 布朗力
        2.1.8 空氣壓力梯度力
        2.1.9 受力綜合分析
    2.2 微生物氣溶膠室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物理特性
    2.3 微生物氣溶膠運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的數(shù)值分析法
第三章 數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型
    3.1 流體流動(dòng)的控制方程
        3.1.1 質(zhì)量守恒方程
        3.1.2 動(dòng)量守恒方程
        3.1.3 能量守恒方程
        3.1.4 控制方程通用形式
    3.2 湍流流動(dòng)的基本模型
    3.3 離散相（DPM）模型
        3.3.1 DPM 模型的適用條件
        3.3.2 DPM 模型的控制方程
    3.4 氣流及顆粒計(jì)算邊界條件說明
        3.4.1 氣流計(jì)算邊界條件
        3.4.2 離散相邊界條件
    3.5 計(jì)算流體力學(xué)的求解過程
第四章 幾何模型的建立及模擬條件的設(shè)定
    4.1 幾何模型的建立
        4.1.1 幾何模型
        4.1.2 模型的簡(jiǎn)化假設(shè)
        4.1.3 典型分析截面和交線的選取
        4.1.4 Gambit 建模
        4.1.5 網(wǎng)格劃分
    4.2. 模擬條件的設(shè)定
        4.2.1 計(jì)算求解模型
        4.2.2 物性參數(shù)
        4.2.3 操作條件
        4.2.4 邊界條件類型
        4.2.5 差分格式
    4.3 FLUENT 軟件數(shù)值計(jì)算的步驟
    4.4 本章小結(jié)
第五章 各種場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果分析
    5.1 不同換氣次數(shù)情況下模型邊界條件的設(shè)置
    5.2 模擬結(jié)果分析
        5.2.1 模型 A 和 B 分別在三種風(fēng)量情況下模擬結(jié)果
        5.2.2 模型 A 在 b 風(fēng)量情況下模擬結(jié)果分析
        5.2.3 模型 B 在 e 風(fēng)量情況下模擬結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 對(duì)空氣和氣溶膠運(yùn)動(dòng)軌跡的數(shù)值模擬
    6.1 通風(fēng)效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)
    6.2 物理區(qū)域及模型簡(jiǎn)化
        6.2.1 物理模型
        6.2.2 模型簡(jiǎn)化
        6.2.3 FLUENT 軟件對(duì)顆粒軌道模型的計(jì)算方法
    6.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        6.3.1 模型 A 微生物氣溶膠運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        6.3.2 模型 B 微生物氣溶膠運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        6.3.3 單個(gè)微生物氣溶膠單元的軌跡
        6.3.4 氣流場(chǎng)跡線
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與期望
    7.1 結(jié)論
    7.2 下一步的工作與展望
參考文獻(xiàn)
碩士階段參加的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3857040